KR200248601Y1 - 오존발생기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오존 발생기에 관한것으로 특히 진공 유리관을 유전체로 하고 외부에는 금속망을 방전극판으로 한 오존발생기에 관한 것이다.

본 고안은 저 전압에서도 높은 오존을 발생 할 수 있고, 다수개의 유전체를 하나의 금속망으로 일련으로 연결하므로써 방전효과를 높여 저 전압에도 오존의 발생효율을 높인 것이며, 본 고안의 또 다른 목적은 저가로 공급하여 일반인이 범용적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여 봉침상으로된 + 극을 갖는 유리관유전체를 구비하고, 그 주위에 - 극 금속망이 포진되도록 설치한 오존 발생기를 제공하는데 있다.

또한 본 고안은 다수개의 유전체가 하나의 일련으로 연결된 금속망에 설치한 오존발생기를 제공하는 데 있으며,

또한 본 고안은 다수개의 유전체의 주연에 격자구조로 설치된 오존발생기를 제공하는데 있으며,

또한 본 고안은 유전체내의 + 전극을 단위면적이 좁은 철심이 다수개 원형상으로 배열된 오존발생기를 제공하는데 있다.

Description

오존발생기{ozonator}

본 고안은 오존 발생기에 관한것으로 특히 진공 유리관을 유전체로 하고 외부에는 금속망을 방전극판으로 한 오존발생기에 관한 것이다.

일반적으로 오존(OZONE)은 산소의 동소체로써 산소 원자 3개가 결합되어 이루어지고, 특이한 냄새를 가진 연한 푸른색 기체이며, 건조한 산소속에서 방전하면오존이 만들어지는 것으로, 오존이 분해 될 때 나오는 산소의 산화작용을 이용하여 살균,소독과 공기의 정화등에 널리 이용되고 있는 것이다.

종래에도 오존을 인위적으로 발생기키기 위하여 여러가지 형태의 장치가 알려지고 있으며, 그 예로 판 형식(세라믹,금속등), 스프링 코일방식,스프링관 방식등 여러가지 있으며 그 각각이 특징을 설명하면 대략 다음과 같다.

판 형식의 오존 발생장치는 회로기판을 사이에 두고 백금등의 금속을 아주 미세한 두께로 인쇄하고, 다시 실리콘으로 코팅 처리하여 그 양단에 전기를 통하도록 한 방식이며, 이러한 구성은 중간 기판이 유전체이며 유전체 양단에 인쇄된 도전체에 가해지는 고전압에 의해 유전체에서 전하의 이동이 발생되어 유전체 주변은 코로나 방전에 의해 오존이 발생되는 것이다.

스프링 코일 방식은 절연체를 사이에 두고 철사를 코일 스프링의 형상으로 제작하여 절연체 내측에 1개를 개재하고, 절연체 외측에 1개를 설치하여, 그 양단에 전기를 통하도록 한 방식이다.이러한 구성의 오존발생기는 + 극에서 발생되는 전원이 - 극으로 이동하는 전하의 흐름이 유전체에 고루 전달되지 못하는 결점이 있어 고압의 전원이 필요하였다.

상기 스프링관 방식은 앞에서 설명한 스프링코일 방식중에서 절연체의 내측이나 외측에 관을 삽입하여 전기를 통하도록 함으로써 오존을 발생시키는 방식이며, 상기 판 방식은 금속성 판 전극을 절연체를 사이에 두고 오존을 발생시키는 방식이다.

또한 이중오존발생장치가 있으나 이는 스프링 방식과 스프링관 방식및 판 방식에 전극을 겹치도록 하여 오존을 발생시키는 방식이다.

이와같이 상기와 같은 종래 기술에 의한 오존 발생장치는, 다음과 같은 문제점이 있다.

즉 판 인쇄방식은 인쇄된 전극의 수명이 아주 짧은 단점이 있으며, 스프링 코일 방식 및 스프링 관 방식을 유전체에 고루 전하를 발생시키지 못하는 단점과 구조적으로 복잡하여 일반적으로 범용적으로 사용 할 수 없으며, 판 방식은 구조적으로 취약하여 오존의 포집 및 활용 측면에서 불리하며, 이중오존발생방식은 전극편에 온도가 상승하는 구조로써, 시간이 경과 될 수록 오존의 발생량이 현저하게 감소하는 등 문제점이 노출되었다.

도 1은 간단하게 도시한 판 방식의 오존발생장치의 일 실시예이다.

세라믹 판막(1)양단에 설치된 도전체(2)에 고전압을 여기하면 두 전극(2a)(2b)사이는 코로나 방전현상이 발생되어 오존이 발생하는 바 상기 장치에서는 세라믹 판막(1)과 전극 사이에 공극이 발생하게되어 세라믹 판막에 고루 방전시키지 못하는 결점이 있으며 도전체가 인쇄형식으로 접면되어 있으면 수명이 짧고 또한 설치가 간단하지 않아 실용적이지 못하였다.

도 2는 스프링 코일 방식의 오존발생기를 일 실시예로 도시한 것이다.

도 2에 의하면 유전체(1)주연에 코일형 - 전극(2)이 권취되어 있다. 상기 장치의 + 극에 고전압을 인가 하면 유전체(1)내부에 전하가 발생되어 - 극으로 방전되면서 코로나 방전에 의해 유전체와 코일사이에 오존이 발생되는 것이다.

상기 장치에서의 유전체는 방전관, 램프, 세라믹등을 사용 할 수 있으며, 유전체 외부의 - 전극이, 코일 스프링 형식으로 감겨 있어 유전체와 외부 코일사이에는 고른 방전 현상이 일어 나지 않는다.

그 이유는 - 전극은 선단과 후단이 일련으로 코일 상으로 연결되어 있으므로 코일 스프링에 가해지는 2차 방전이 선단에서 부터 길이 방향으로 이동되는 현상이 발생되므로 코일의 선단과 후단이 고른 방전이 이루어지지 않는다.

그러므로 유전체 전체에 걸쳐 고루 전하가 발생되지 않으므로 오존 발생효율이 저하되며 주변은 자장이 발생되어 코일의 권취 값에 따른 불 필요한 파장이 발생하게 되어 주변기기에 나쁜 영향을 초래한다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 본 고안은 저 전압에서도 높은 오존을 발생 할 수 있고, 다수개의 유전체를 하나의 금속망으로 일련으로 연결하므로써 방전효과를 높여 저 전압에도 오존의 발생효율을 높이고, 본 고안의 또 다른 목적은 저가로 공급하여 일반인이 범용적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여 봉침으로구성된 + 극이 설치된 유리관 유전체를 구비하고, 그 주위에 - 극 금속망이 포진되도록 설치한 오존 발생기를 제공하는데 있다.

또한 본 고안은 금속망이 다수개의 유전체를 하나의 일련으로 연결 설치한 오존발생기를 제공하는 데 있으며,

또한 본 고안은 금속망이 다수개의 유전체의 주연에 격자구조로 설치된 오존발생기를 제공하는데 있으며,

또한 본 고안은 유전체 내의 + 전극이 직경이 작은 철심이 다수개 원형상으로 배열된 오존발생기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 오존발생기의 예시도

도 2은 종래의 오존발생기의 예시도

도 3은 본 고안의 일 실시예이다

도 4는 본 고안의 다른 실시예이며,

도 5는 본 고안의 다른 실시예이며,

도 6은 본 고안의 다른 실시예이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명

10: 유전체 10a : 전극판

10b : 유리관 20,30,40,40a,50 : 금속망

이하 본 고안의 실시예로 도시된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안의 기본적인 구성을 도시한 것이다.

유전체(10)는 내부에 + 극판(10a)이 있는 유리관(10b) 주변에 금속망(20)을 완전 포진한 상태를 도시한 것이고, 금속망(20)은 도전성이 양호한 크롬, 닉켈, 동, 은 등의 금속재를 사용하며, 유리관(10b)의 +극판(10a)은 고압발생이 유리한 형태로 구성한다.

그 한 예로 전극은 표면적이 적은 침봉을 원형의 형태 또는 코일 형태 또는 파이프 형태로 구성 할 수 도 있을 것이다(도 3의 B)

도 4는 다른 실시예로써 금속망(30)이 다수의 원형으로 구성되어 다수의 유전체(10)를 하나의 금속망(30)으로 권취한 것을 보여준다.

도 5는 반원형으로 구성된 2개의 금속망(40,40a)을 유전체(10)의 상하로 결합 구성한 것이며,

도 6은 금속망(50)을 4각의 격자 형태로 구성한 것이다.

본 고안에서 유전체는 진공의 상태인 방전관이나 일반 유리관을 이용할 수 있으며, 유전체 주변의 금속망은 전압의 고저에 따라 다르나 망목이 약 2㎜내외의 망목이 있는 것이 좋으며, 철심의 직경은 1㎜내외의 두께를 갖는 것이 유리하다.

상기 금속망은 다수의 유전체를 하나의 - 극으로 연결 시키도록 일체로 구성하며 양단을 기판을 통해 - 극으로 연결한다.

그러므로 각 유전체에서 발생되는 고압의 + 전원이 인가되면 유전체 주변에 감싸져 있는 일체로 된 금속망 심체는 서로 좌우 연결되어 있으므로 동시에 고른 2차 방전을 하게 되며, 망체는 판체에 비해 용적이 적고 사방으로 연결이 되어 있어 망 사이의 공극에 의해 플라스마 영역이 극대화 되는 작용효과를 갖는다.

본 고안의 작용을 더욱상세하게 설명한다.

고압 발생부(미도시)에서 발생된 고압의 전원이 유전체(10)내부의 전극(10a)에 인가되면 전극은 봉침으로 구성되어 있어 고압의 전원이 여기되어 방전하며 따라서 유전체의 내 주벽은 + 전하가 발생되어 코로나 방전에 의해, 금속망과 유전체사이에는 플라스마 영역이 발생되며, 전자는 산소분자와 충돌하여 산소는 원자상태로 해리시키고, 그 발생한 산소원자는 산소분자와 산소원자를 반응시켜 산소를 오존(O₃)으로 변화시키게 되는 것이다.

본 고안은 금속망 특유의 형태 즉 # 형의 망판을 갖게되므로 판체에 비해 용적이 적고 사방으로 연결되어 있으므로 유전체램프와 금속망 사이의 플라스마 영역이 커지며, 또한 유전체가 다수개로 분리되고 유전체 각각에 포진된 - 금속망은 일체로 연결되어 있으므로 방전효과가 극대화 되어 낮은 전압에도 높은 에너지를 얻을 수 있는 것이다.

이와같이 본 고안인 오존발생기는 고 전압이 방출되는 유전체내부의 전극이,표면적이 적은 침봉으로 이루어 지고 또한 원형상으로 다수 설치 구성되어 있어 순간적인 고압 방출효과가 있어 방전효과가 크며 유전체의 주변에 설치된 금속망은 망 조직으로 사방 연통되고 망목사이는 공극이 있으므로 플라스마영역이 크며, 단위 면적당 공기의 접촉면적이 커서 냉각 효율이 좋아 장시간 운용되드라도 유전체램프의 수명이 연장된다.

상기한 오존발생기는 유전체가 유리관으로 구성되고 그 내부의 + 극판이 직경이 작은 침봉이 다수 배열되어 있으며, 외부의 방전체인 - 극판은 망판으로 유전체 전체를 감싸고 또 일체로 구성되어 있으므로, 전하의 발생효과가 높아 낮은 전압에도 오존발생효율이 높으며, 망목에 의한 공기접촉면적이 커서 냉각효과가 좋아 장시간 사용하여도 성능의 저하가 없으며, 비교적 저렴한 가격으로 공급할 수 있으므로 범용적으로 사용할 수 있는 등 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 고압발생기와 연결된 유전체와 이 유전체 주변에 설치된 도전체에 전원을 인가하면 도전체와 유전체 사이에서 발생되는 코로나 방전에 의해 오존이 발생되는 오존발생기에 있어, 다수개의 봉침으로 이루어진 + 극(10a)으로 된 진공인 유리관(10b)으로 이루어진 유전체(10)와, 그 유전체(10)주위에 도전체인 - 극 금속망(20)이 포진되도록 설치한 오존 발생기.
2. 청구항 1에 있어서, 금속망은 다수개의 원형으로 구성되어 일체로 연결 설치된 오존발생기.
3. 청구항 1에 있어서, 금속망은 격자 구조로 설치된 오존발생기.